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新型多孔微生物载体好氧——厌氧耦合污泥减量化技术
1 成果简介本项目在研发过程中得到了教育部留学人员归国基金、教育部博士点基金、自然科学基金、国家科技支撑计划的部分支持,经过主持单位和协作单位的联合攻关,经过 8 年的时间研究完成的。通过实验室小试,开发出可将污泥停留时间和水力停留时间分离的新型多孔微生物载体,研究了好氧-厌氧耦合污泥减量化的机理。采用设计的新型载体构建了中试装置,进行现场中试和实际应用,取得了一系列突破性的进展和成果,并成功的将该项目应用在生活污水、河道污水和工业废水的治理中,在项目研究过程中共申请国家发明专利 6 项(其中5 项已授权),实用新型 1 项,发表论文 30 余篇,翻译教材 2 部。 该项目在实施过程中,主要取得如下几个方面的技术突破: ( 1)研究了好氧-厌氧耦合体系在处理废水的同时对污泥减量化的作用机理,开发出好氧-厌氧多次反复耦合原位污泥减量技术。 ( 2)对多孔载体的结构及对剩余污泥的截流效果进行了全面研究。设计了一种空隙率高、对污泥截流效果好的多孔载体。 ( 3)开发出以天然高分子为助凝剂的铁盐混凝除磷技术。 ( 4)实现了该技术的实际推广应用,分别应用于处理城市生活污水、农村的生活污水、工业废水和河道污染治理中。在高碑店污水处理厂进行的运行两年的 103/d 的中试实验结果表明,运行效果稳定,在水力停留时间为 12h 时,出水 COD 保持在 60mg/L 以下,出水 SS 在 30mg/L以下,两年不需要排泥。在广东肇庆处理 5m3/d 的高浓度发酵制药废水( COD 2000~3000 mg/L),运行近一年的实验结果表明,在水力停留时间为 27h 时,出水 COD 保持在 100 mg/L 以下,出水 SS 在 50mg/L 以下。 在以上中试试验研究的基础上,我们将该技术推广应用于青岛即墨市两个社会主义新农村的生活污水处理(日处理量 150~180 吨),上海浦东区金家村农村生活污水处理(适于不同地理特点的 170 套反应器,服务人口 2120 人),佛山市石角涌河道截污工程(日处理量 1000~3000吨)和河北威远生物化工有限公司的农药废水处理项目(日处理量 780 吨)。应用结果表明该技术可以有效地去除废水中的有机物及氮,同时实现原污泥减量化,而且对于用常规方法不能去除的有机物(如苯、苯酚等)也可以有效地去除。新型多孔微生物载体技术在污水处理过程中不需要对剩余污泥进行处理,运行管理简单,运行成本低,具有广阔的应用前景。2 技术指标生活污水经过处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002》一级B 排放标准;处理生活污水的过程中剩余污泥减量 60~75%;处理河道污水的过程中剩余污泥减量 70~85%;多孔微生物载体的使用寿命在 10 年以上;工业污水由于种类较多,排放标准不一,需要根据具体的情况进行确定。3 应用说明本技术主要是应用于新建或者现有污水处理厂污泥减量、废水处理方面。该技术利用多孔载体和定点曝气技术,在反应器中实现了沿载体轴向、反应器水流和高度方向的多层次好氧-厌氧反复耦合环境,从而在同一个反应器中实现好氧-厌氧微生物反应的耦合。实验室采用人工废水的小试研究结果表明,该类耦合体系的 COD 去除率大于 90%,而与传统废水处理工艺相比,剩余污泥的产率可以减少 90%以上。 对该类耦合体系实现污泥减量的机理研究表明,好氧区增殖的污泥进入下游的厌氧区后发生死亡溶解释放出胞内蛋白质等组分,进一步被降解成小分子物质,这些物质流入下游好氧区被污泥再次利用,强化了污泥的隐性增殖;而微型动物的稳定存在强化了捕食效应。整个过程伴随着 CO2、 N2 的释放,使得进水中有机物以气体形式脱离体系,从而实现了废水的净化处理和剩余污泥的原位减量。 为了进一步将污泥停留时间和水力停留时间分离以实现污泥减量效果,本研究设计开发了新型的多孔微生物载体。采用设计的新型载体构建了中试装置,进行现场中试和实际应用,取得了一系列突破性的进展和成果,验证了新型载体的实际应用效果,并进而成功地将该技术应用在生活污水、河道污水和工业废水的治理中,在处理生活污水的过程中可以使污泥减量 60~75%,处理河道污水的过程中可以使污泥减量 70~85%。4 效益分析城市污水处理厂污泥安全处置工作有其艰巨性和复杂性,特别对于污水处理规模较小,污泥厌氧发酵无法实施的地方,污泥减量化污水处理技术的应用将成为必要的选择。通过该技术的实施,可以大量的减少剩余污泥的产量,减少填埋用地,节约土地资源,避免了对环境的二次污染。同时,由于污水处理厂对污泥处理量的减少,运行费用随之降低,而且运行管理简单,对促进我国水处理事业的发展有积极的影响。 该技术既可以用于生活污水的处理也可以用于工业废水的处理,适用范围比较广,而且在处理污水的同时可以大量的减少剩余污泥的产量。不仅可以减少污水处理设备的投资,而且可以节省运行费用, 适于中小规模的生活污水处理及有机工业污水处理。5 合作方式技术转让或合作开发。
清华大学 2021-04-13
基于激光冲击波技术的金属变径管成形的方法和装置
简介:本发明公开一种基于激光冲击波技术的金属变径管成形的方法和装置,属于激光加工技术领域。本发明采用激光能量吸收层涂覆在与管件分离的堵杆上端部,激光束沿待成形的管坯的轴线进入管坯的内部,辐照在堵杆上端部的吸收层上,吸收层吸收激光能量后气化、电离,形成高压等离子体,高压等离子体急速膨胀形成高幅冲击波,以此推动管坯的膨胀直至和模具的型面贴合,使管坯的变形形状和模具的型面一致。本发明采用参数受控的激光冲击波作为管坯内高压成形的力源,具有很好的安全性,不仅适合于材料屈服极限较低的管坯成形,也适合屈服强度很高的管坯成形,可进行连续多个脉冲激光辐照和实施不间断多次冲击,具有较高的生产效率。
安徽工业大学 2021-04-13
胶体筛分离技术及其在工业去杂和纯化工艺中的应用
1. 项目概述胶体筛具有化学稳定性好,能耐酸、碱和有机溶剂,机械强度大,抗生物污染能力强,分离效率高且使用寿命长等特点,在冶金工业、化学工业、生物医药工业以及食品和环保工业中可用于胶体分离、超细催化剂回收、超细粉体分离、有害离子去除以及除油、脱色等工艺过程,并具有极高的分离精度。同时由于分离过程为物理过程,不引入其它的化学助剂,因此不会形成难以处理的二次污染,对产品品质无不利影响。2. 技术优势与传统的物理分离方式,如沉降、板框过滤、离心分离等相比较,以胶体筛为核心的分离工艺具有工艺简洁、处理能力大、设备投资小、处理成本低等特点,同时适应面广、分离装置简单、操作简便、能耗低,并且具有很高的分离精度(纳米级以上)。● 应用前景: 另外,胶体筛装置也可用于制药、化工行业的催化反应系统,如对氨基苯酚、环已酮肟、仲丁醇等,有效进行超细催化剂分离或回收作业,还可用于生物反应系统代替二沉池对超细颗粒污泥进行截留和回收等。
南京工业大学 2021-04-13
基于人脸与人体姿态分析的智能视觉关键技术及其产业化
一、项目简介 人体是视频监控、车辆辅助驾驶等应用领域中重点关注的目标。人脸和人体姿态的分析,易受光照、遮挡、穿着和复杂背景等因素的影响,研究的挑战极大。对人体的属性,尤其是人脸和人体姿态的智能分析,是计算机视觉和人工智能中的热点研究问题,也是视觉产业化急需突破的关键技术。 二、前期研究基础
厦门大学 2021-01-12
基于电子束的3D打印飞机发动机陶瓷叶片技术
1、成果简介 用于以3D打印方式实现对高温合金、高强合金、高强材料、陶瓷材料等的成型。 技术指标:1、零件尺寸:400mm2、应用说明 主要应用对象:飞机发动机陶瓷叶片、高温合金、高强合金等领域。3、效益分析 高技术产品
北京航空航天大学 2021-04-13
移动数据库在智能手持设备中关键技术应用研究
【应用领域】将研究内容实际应用于“医务通”中,实现医史文献类资源在“医务通”中各项功能的应用。 【技术特点】 针对医用智能手持设备或移动通讯设备中所需信息构建客户端移动数据库以及服务器端数据库。具体分析同构与异构操作系统支持的数据库部署问题,解决数据库数据复制与缓存、移动事务处理等关键技术客户端与服务器端数据同步问题,研究信息检索层次结构、检索结果返回方法,从关键技术和应用实例整理出移动数据库设计应用成果,为其他行业智能手持设备或移动通讯设备提供一个可借鉴的经验,填补技术市场相关知识资源的空白。    【主要技术指标】 (1)数据复制与缓存技术 数据复制与缓存技术是解决移动数据库断接性的关键技术,即在现有DBMS基础上进行修补以适应移动计算。 (2)移动事务处理 针对移动事务的移动性、长事务、易错性以及异构性的特点,进行对数据库的可靠的查询和更新。 (3)数据库构建和部署 由于移动数据库的内容是服务器数据库的一部分,所以联机服务器数据库进行查询时就要考虑到构建的结构。另外移动设备的操作系统有多种,如常见的Windows CE、Symbian等系统。针对不同的系统进行部署时要解决关键的接口问题。 【推广应用前景】 移动数据库技术不但可以应用于医疗行业,如医务人员实时查询、医院查房问诊记录等,还可以配合GPS技术用于智能交通管理、大宗货物运输管理和消防现场作业等。 移动数据库技术将为医疗卫生、制造业、零售业、金融业等领域嵌入式系统与网络应用开辟更加广泛的前景。 【进展情况】 论文3篇、社区儿童电子档案系统演示系统 1套、医务通模拟演示样机 1台、手机客户端1款、计算机软件著作权登记 2项。  
南京中医药大学 2021-04-13
克氏原螯虾1年双季高效健康养殖技术研究
已有样品/n克氏原螯虾1年双季高效健康养殖技术研究。  成果简介:选择1龄虾作为繁殖亲本,其亲虾抱卵率、孵化率和苗种成活率都较选择2龄虾要高。采用插网分割技术,将水体分割成若干个小水体,有效扩大克氏原螯虾繁殖的面积,大大地增加了其繁殖数量。采用8月份和9月份分别投放亲虾繁殖和合理捕大留小的培育方法,可获得2季苗种,使苗种产量较原来翻一番以上。采用1年双季商品虾养殖技术,第一季商品虾养殖为4月上旬至6月,第二季商品虾养殖为6月至8月中旬。亩产量达到500kg。  应用前景:可在长江中下游地区广泛推广应
华中农业大学 2021-01-12
大型机械设备变工况非平稳动态分析监测诊断关键技术
西安交通大学采用当代最先进的传感器、信号处理、模式识别、计算机网络、远程通讯等技术,研制出大型机械设备状态监测与故障诊断网络系统及其关键技术,为电力、冶金、石化、炼油、矿山、建材、机械、交通等工矿企业的机械设备安全、高效和平稳运行及设备管理提供保障,具有数据采集存储、异常报警、黑匣子监测、时域分析、频域分析、时频分析、趋势分析、智能自动诊断等功能,是设备离
西安交通大学 2021-01-12
逆工程(反求工程)层析三维数字化测量技术和设备
基本原理:层析三维数字化仪的基本原理在本质上不同于传统的逆工程三维测量技术,它把被测物体用专门的填充剂充满其内外所有细节结构,再用真空和高压装置把被测物体制作成测量模块;对该测量模块进行逐层切削和扫描测量;对所有的被测断面进行图像处理,同时精确提取内外轮廓的边缘数据;再通过工作站进行三维CAD重建被测物体的实体模型,在三维CAD实体模型的基础上直接进行激光
西安交通大学 2021-01-12
废旧塑料、天纤材料回收利用作木塑复合材料生产技术
研发阶段/n内容简介:木塑复合材料主要指:木材边角料及农作物的秸秆、果实壳等(如玉米秆、麦秆、稻草、稻壳、棉花秸、棉花壳、花生壳、甘蔗渣等)加工成粉并经特殊的表面改性后,再以适当的方法与废旧塑料复合,加工而成的一种复合材料。其材料物理机械性能可以与硬木制品相媲美,并具有生物降解性和可再生性,从而使天然植物纤维作为绿色环保材料成为可能。该复合材料的开发和应用为保护人类森林资源、减少白色污染,保护人类的生存环境具有十分重要的意义。作为一种新复合材料它不但具有木材的自然的木质感,更有优于木材的自然性能,可
湖北工业大学 2021-01-12
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